轧辊失效形式

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1、铸轧辊失效的形式：热龟裂；裂纹扩展快；表面局部塑形变形；断裂。 在轧制中，裂纹扩展速度快，有时纵向裂纹长 300mm，深 2-4mm，是辊套过早的失效， 原因是：辊套热处理工艺不合格，内部较大的残余应力为消除，在轧制过程中，受铝液热 应力与辊芯内冷却水冷应力的交替作用，加速了裂纹的生成和扩展。 辊套的正常失效按下公式计算:有效厚度=（Dmax-Dmin）/2 Dmax 为铸轧辊的最大的外径， Dmin 为最小外径，每次车磨 4mm 左右，直至 有效厚度 接近于零，此辊套就认为失效为重 新更换。 辊芯失效形式：水槽阻塞；水槽破裂，辊芯的材质：42CrMo 辊芯硬度 HB 在 500 左右。 调质

2、硬度范围为 2000MPaHB4000MPa 辊套：需具有良好的导热性，线性膨胀系数及弹性模数小，较高的抗拉强度、屈服强 度及硬度，较好的耐热性、抗热疲劳及热变形等。辊套粗糙度 Ra 为 0.8-1.2m。 辊套硬度 HB 为 370-400 左右，目前国内使用的辊套材质为 PCrNi3Mou 和 32Cr3Mo1V 钢。 冷却说的要求：水硬度：硬度总和不大于 7. PH 值：6-8 水压：0.4-0.6MPa悬浮物：不大于 50PPM 水温：一般控制在 15-28 辊芯辊套热装时温度的计算：t=I/D内C 式中：I=+min-过盈量 ；min-热装的最小间隔 ； 材料线膨胀系 数 过盈量配合

3、量的经验公式为：过盈量一般为铸轧辊辊径的 0.09%-0.11%。辊芯尺寸在 500mm-700mm，过盈量（mm）=辊芯尺寸x1/650辊芯尺寸在 700mm-850mm, 过盈量（mm）=辊芯尺寸x1/700 当传递的轧制力矩一定时，辊套越薄，需要的过盈配合量越大。辊套越薄所能产生的 过盈压力越小，传递的轧制力矩越小。 对新辊（包括重新研磨的辊）进行 热处理，首先用无水乙醇擦掉七表面的油污，后 用自行配制的腐蚀溶液（只要成分是硝酸）均匀涂抹与辊面，待接近干燥，用清水洗净， 此时辊面呈亮黑色，在轧辊完全干燥后，用 800砂纸沿轧制方向用力将其面的黑色物质 打磨去掉。 下辊面比上辊面提前出现龟

4、裂的原因是：下辊辊套温度梯度比上辊面大。 辊面车削深度为 H+0.5mm，H 为龟裂深度。用液化石油气火焰润滑辊面。冷石墨液喷涂润滑 会对辊面产生一次冷冲击。 每生产 600t-1000t 铸轧板则需对铸轧辊进行车磨，磨削加工。每次车磨的加工量为 3mm-5mm。现一般的辊套厚度为 30mm-40mm，允许使用的最小厚度问为 15mm，所以实际车磨 只能进行 6 次到 8 次，每对辊套约生产铝板坯 5000t-6000t。 Cr、Mn、Ni、W、V、Mo 等元素可以提高钢的，淬透性，硬度，强度和耐磨性，并使刚才的 韧性和抗热度疲劳性得以改善，目前国内铸轧辊套材料大多采用 PCrNi3MoV 和

5、 32Cr3Mo1V 钢。 过盈量过小，轧辊容易打滑，过盈量过大，轧辊容易炸裂。 精车、粗车、精磨、粗磨。精车时预留 0.60mm 加工余量，精磨后预留 0.15mm 加工余量， 精磨时只要辊套内孔表面园跳动小于 0.04mm，直线度小于 0.02mm 表面粗糙度小于 0.9m，无明显烧伤、斑块，便可终止加工。 辊芯精车后预留 0.1-0.15mm 加工余量。 轧辊中部受力比边部大，塑形变形比较重，辊芯凸度定为 1/10000 左右为宜。辊套在车削时尽可能采用一次车削法，以保证辊套两端同心度，磨削时必须采用一次磨削法，即一次 从辊套的一端磨到另一端。 辊套的热装配：辊套从室温慢加热到 300左

6、右有时，用时 8-10h，并在 300左右保 温 3-4h。 辊套精加工面有较好的成色时，即可装配，辊套加热切记过烧。 辊套热装配应力：因为热装配冷却时，辊套不能回复到原来的尺寸（一般有 7-8 丝的塑性 变形）因此在辊套内壁产生残余压力，以 620x1450 铸轧辊为例：轴向应力 1=70- 150MPa，环向应力 2=150-250MPa 热应力估算值：=EQ/（1-） 。其中 E=样式系数，=膨胀系数，Q=外部温度-内 部温度。 热应力水平取决于工作期间辊套表面的温度、接触的弧度、铸轧速度。 机械阴历来源于热装配（静压力） 、运转（扭转和剪切）及轧制压力（弯曲） 。 铸轧辊粗糙度应在 0

7、.7-0.9m 之间，时间证明辊面磨得越粗糙，龟裂扩展的越快，轧辊寿 命越短。 冷轧辊 在板材冷轧过程中，轧制金属的变形抗力远远高于热轧。在咬入阶段，轧辊表面要承 受超过 10000MPa 的巨大压力，还要同时承受由于摩擦引起的剪应力。为了满足使用要求， 冷轧辊必须具有约 2000MPa 的抗拉强度以及高纯净度（即内无夹杂） ，均匀的内部组织。 冷轧辊进行热处理的原因：提高轧辊的硬度和耐磨性；稳定轧辊尺寸，防止轧辊 尺寸在存放和使用过程中发生变化；防止轧辊开裂。 当应力与晶粒直径较大时，已发生脆性断裂，断面总体平齐。应力与晶粒直径的增大， 是轧辊断裂的内因。轧制机械应力、热应力的叠加是造成辊断

8、裂的外因。 辊套应与加工好的辊芯配做，保证配装过盈量为 0.40mm-0.60mm，过盈量 的确定也 可以有下式求得：=（1/100-1/2100）D内 式子中 D内为辊套内经（mm） 。辊套的加热 温度：T= （2-3）max /d+T0，T 为加热温度；max 为最大过盈量 mm；T0为室 温。 为辊套材料线膨胀系数，10-6/，d 为配合基本直径 mm。 轧制过程中，具有一定压力的冷却水，在辊芯水槽中循环。当铸轧辊面与铝液接触后， 吸收其热量并使其迅速凝固，然后再对已凝固的铝板进行一定的轧制。 当裂纹深度 t 在 2.5mmt4mm 时，则必须进行车磨修复。 高强度钢如 Mo22、P91

9、3、C 级、32Cr3Mo1V 等钢种，一般连续使用 1.5-2 个月后，则 必须进行修复，修复量（车+磨）裂纹深度+0.2-0.5mm。 注：通常是以 300kgf 的压力下， 1kgf=9.8N，kgf 即千克的力 ，D 为淬火钢球或 硬质合金的直径（ mm）D 为用读数显微镜测出的压痕平均值，一般来说，不是硬度越 小，材料越软，其压痕直径越大；反之，布氏硬度值越小，材料越硬，其压痕直径越小。辊芯水槽结构大部分仍采用矩形水槽，矩形圆底水槽，矩形尖角正好是应力集中源， 最易破裂及堵塞。建议采用正弦曲线平顶水槽，不宜破且水槽根部厚度增大使抗变形能 力增强。 奥氏体是碳溶解在 Y-Fe 中的间隙

10、固溶体，常用符号 A 表示。奥氏体是在大于 727高温下才能稳定存在的组织。 铝熔点为 660 度，如果在立板之前要用砂纸砂光，应沿圆周方向砂，砂纸粒度应 120。 水槽必须定期进行清洗，一般清洗周期为一个月左右，清洗介质用无腐蚀性的加压 溶液，让铸轧辊在旋转状态下清洗，效果更佳。当板材横截面呈 “狗骨”形时，只能采取无损伤性拆卸，即用工频淬火机床快速 加热，使辊套退出，然后对辊芯水道进行机械清理。补焊损坏的水槽，若辊芯表形严重， 可采用镀铬后精磨以恢复原辊芯尺寸及几何精度 *，这样可以延长铸轧辊的使用寿命。当轧辊辊芯直径大于 700mm，辊套壁厚以 70-80mm 为宜，当轧辊辊芯直径小于

11、700mm，辊套壁厚 50-60 为宜。铸轧区长度偏小时，将减慢铸轧速度，同时铸轧板热 加工率增大，是铸轧板组织致密。 正常铸轧时，金属液穴在铸嘴前沿与轧辊的间隙处存在一弯曲面。其表面膜的表面 张力产生的附加压力 P1为 P1=2/d 式中：-表面膜张力； d-嘴辊缝隙。 在前箱 页面高度下，熔体对铸嘴间隙最用的静压为P2为：P2=2gh，式中 表示金属的密 度；g 重力加速度； h 液面高度。正常铸轧时，静压力和表面张力处于平衡状态，即： P1=P2由式得 h=2/gh 式中，前箱页面高度下，熔体对铸嘴前沿的间隙有 关，铸嘴缝隙增大，液面高度降低，一般情况下，铸嘴辊间隙控制在0.5-1.5mm，上 辊嘴辊间隙控制在 1.0-2.0mm。调整液面高度的时间一般要在切卷前后。 浇铸温度一般指前箱的熔体金属温度，在铸轧过程中，浇铸温度一般控制在 680-710。 在保证正常生产的条件下，静置炉定温尽量定低。 一般情况下，静置炉定温控制在770-810。